Етанолът е просто друго име на алкохола - течността, направена от ферментацията на захарите от дрожди. Нарича се също етанол етилов алкохол или зърно алкохол и се съкращава като EtOH. В контекста на алтернативните горива терминът се отнася до гориво на алкохолна основа, което е смесено с бензин за производство на гориво с по-висок октанов рейтинг и по-малко вредни емисии в сравнение с непреходните бензин. Химичната формула за етанол е CH3CH2OH. По същество етанолът е етан с водородна молекула, заместена с a хидроксилен радикал, - OH - който е свързан към a въглероден атом.
Етанолът се произвежда от зърно или други растения
Без значение за какво се използва, етанолът се получава чрез преработка на зърнени храни като царевица, ечемик и пшеница. Първо се смила зърното, след което се ферментира с мая, за да се превърне нишестето на зърното в алкохол. След това процесът на дестилация повишава концентрациите на етанол, например когато дестилаторът за спиртни напитки рафинира уиски или джин чрез дестилационен процес. В процеса се получава отпадъчно зърно, което обикновено се продава като храна за добитък. Друг страничен продукт, произвежданият въглероден диоксид, може да се използва в други промишлени приложения. Друга форма на етанол, понякога наричана биоетанол, може да бъде направена от много видове дървета и треви, въпреки че процесът на ферментация и дестилация е по-труден.
Съединените щати произвеждат близо 15 милиарда галона етанол годишно, най-вече в щати, близки до мащабни центрове за отглеждане на царевица. Най-добрите държави, които произвеждат, са Айова, Небраска, Илинойс, Минесота, Индиана, Южна Дакота, Канзас, Уисконсин, Охайо и Северна Дакота. Айова е най-големият производител на етанол, произвеждащ повече от 4 милиарда галона годишно.
В момента се провеждат експерименти за възможността за използване на сладка кисела киселина като източник на горивен етанол, който може да се отглежда само с около 22% от водата за напояване, необходима за царевицата. Това може да направи киселината подходящ избор за региони с недостиг на вода.
Смесване на етанол с бензин
Вземат се предвид смеси от поне 85 процента етанол алтернативни горива съгласно Закона за енергийната политика от 1992 г. E85, смес от 85 процента етанол и 15 процента бензин, се използва в превозни средства с гъвкави горива (FlexFuel), които сега се предлагат от повечето големи производители на автомобили. Превозните средства с гъвкаво гориво могат да работят на бензин, E85 или всяка комбинация от двете.
Смесите с повече етанол, като E95, също са първокласни алтернативни горива. Смеси с по-ниски концентрации на етанол, като Е10 (10 процента етанол и 90 процента бензин), понякога се използват за увеличаване на октан и подобряване на качеството на емисиите, но не се считат за алтернативни горива. Добър процент от целия продаден сега бензин е Е10, съдържащ 10 процента етанол.
Ефекти върху околната среда
Смесено гориво като Е85 произвежда по-малко въглероден диоксид, единственият най-важен парников газ, отговорен за климатичните промени. В допълнение, E85 се отделят по-малко летливи органични съединения. Етанолът обаче не е без своите рискове за околната среда, защото при изгаряне при вътрешно горене двигатели, той произвежда значително повече формалдехид и други съединения, които могат да увеличат нивата на земята озон.
Икономически ползи и недостатъци
Производството на етанол подкрепя фермерите, като предлага субсидии за отглеждане на царевица за етанол, като по този начин създава домашни работни места. И тъй като етанолът се произвежда в домашни условия от местни култури, той намалява зависимостта на САЩ от чуждото масло и увеличава енергийната независимост на нацията
От друга страна, отглеждането на царевица и други растения за производство на етанол изисква много земеделска земя, монополизиране на плодородна почва, която вместо това може да се използва за отглеждане на храна, която може да изхрани света гладен. Производството на царевица е особено необходимо по отношение на синтетичните торове и хербициди и често води до замърсяване с хранителни вещества и утайки. Според някои експерти производството на етанол на основата на царевица като алтернативно гориво може да се окаже, че се изисква повече енергия, отколкото горивото може да генерира, особено при отчитане на високите енергийни разходи на синтетичния тор производство.
Царевичната индустрия е мощно лоби в САЩ, а критиците твърдят, че субсидиите за отглеждане на царевица са вече не помагат на по-малки семейни стопанства, но сега са предимно от полза за корпоративното земеделие индустрия. Те твърдят, че тези субсидии са надживели своята полезност и може би трябва да се изразходват за усилия, които по-пряко засягат общественото благосъстояние.
Но в свят на намаляващи запаси от изкопаеми горива, етанолът е важна възобновяема алтернатива, за която повечето експерти са съгласни, че има добродетели, които превишават недостатъците му.